섬진강 표층퇴적물의 지화학적 특성과 환경 영향 평가
The Geochemical Characteristics and Environmental Assessment of Surface Sediments in Seomjin River
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이 연구는 섬진강 퇴적환경과 퇴적물의 지화학적 특성을 연구하기 위하여 섬진강 30개 정점에서 퇴적물을 채취하여 입도 및 지화학 분석을 실시하였다. 표층퇴적물의 평균입도는 –0.78 ~ 1.92∅(평균 0.38∅)로 극조립사에서 중립사에 해당한다. 분급도는 0.36 ~ 2.32∅(평균 0.90∅) 범위로 대부분 분급을 보인다. 왜도는 –0.49 ~ 0.23(평균 –0.06)로 양성왜도와 음성왜도가 불규칙적으로 중첩되고, 첨도는 0.59 ~ 1.38(평균 1.04)로 분산되는 platykurtic에서 집중되는 leptokurtic까지 나타난다. 주성분 원소와 미량원소 및 중금속들의 평균 함량은 지각평균함량에 비해 전반적으로 낮은 함량 수치를 나타내고 있다. 금속원소들은 쇄설성 물질과 관련된 Al이 Fe, Mg, Ti, P, Mn, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Sc, V, Y, Zn, Pb와, Ca는 Sr 및 K와, P는 Fe, Mg, Co, Cr, Ni, Sc, V, Y, Zn, Pb, Cd 등과 높은 상관성을 보였다. 저어콘 광물 및 사질퇴적물에 많은 Zr은 K와 높은 상관성을 보이나 다른 원소들과는 상관성이 낮거나 음(-)의 상관관계를 보였다. 금속원소들의 거동에 영향을 주는 조절요인은 총 3개의 요인이 자료의 총분산에 대하여 82.625%의 설명력을 가진다. 요인 1은 기여율 52.87%로 변성암복합체가 풍화 및 침식되어 공급된 퇴적물로 주변 지질의 영향을, 요인 2는 기여율 14.94%로 표층퇴적물 중 사질퇴적물 영향을, 요인 3은 기여율 14.46%로 탄산염 광물 및 패각을 형성하는 담수 이매패류의 영향으로 판단된다. 표층퇴적물 내 금속원소들의 부화 및 농축 정도를 파악하기 위해 부화지수(EF)와 농축지수(Igeo)를 구한 결과, K, Ba, Li, Zr, Pb가 평균 부화지수 1 이상으로 부화되며, Mg, P, Cr, Ni, Zr, Cu는 평균 농축지수가 1 이상으로 moderately polluted에 해당한다. K, Ba, Li, Zr, Pb는 주변 지역의 지질 중 산성암류에 기인한 영향으로 부화지수가 높게 나타난 것으로 보이며, Mg, P, Cr, Ni, Zr, Cu는 평균 농축지수가 1 이상이나 낮은 수치로 상대적인 농축은 진행되지 않은 것으로 판단된다.
Abstract
This study carried out an analysis regarding grain size and geochemistry from 30 stations along the Seomjin river. The samples were collected by considering the sedimentary environment and geochemical behavior of surface sediments within river. The sediments are -0.78 to 1.92∅ of very coarse to medium sand, 0.36 to 2.32∅ of sorting, -0.49 to 0.23 of skewness, and 0.59 to 1.38 of kurtosis in textural parameters. The average geochemical content of the surface sediments are mostly low, and minor elements are more variable than major ones in terms of content variation. The correlation of each metal and other sediments are as follows. Al is mutually correlative to Fe, Mg, Ti, P, Mn, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Sc, V, Y, Zn, and Pb. Ca and P are mutually correlative to elements of Sr and K, ones of Fe, Mg, Co, Cr, Ni, Sc, V, Y, Zn, Pb, and Cd, too in each case. It is considered that these correlations are influenced by the surrounding geology, sandy sediments, carbonates, and shell fragments. In relation to the environmental evaluation of the study area, the enrichment factor(EF) values of K, Ba, Li, Zr and Pb are enriched, showing over 1 in average. The geoaccumulation index(Igeo) values of Mg, P, Cr, Zr, and Cu are over 1 as well, and are thus assigned to ‘moderately polluted’ state. In short, the above results indicate that the geology around the study area is mainly influenced by enrichments and the condensing of element. The roles of environmental intervening does not play an important role.
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